韓舒哲,張 文,丁順義
(濮陽濮耐高溫材料(集團(tuán))股份有限公司,河南 濮陽 457100)
中國(guó)是耐火材料生產(chǎn)的大國(guó),近幾十年來由于鋼鐵行業(yè)的快速發(fā)展,耐火材料不僅在數(shù)量上的需求增加,在質(zhì)量和使用條件上的要求也越來越高[1]。嚴(yán)把原料質(zhì)量關(guān)是保證耐火材料產(chǎn)品質(zhì)量的前提,合格只是對(duì)投產(chǎn)原料最基本的要求,想要進(jìn)一步優(yōu)化、提升產(chǎn)品品質(zhì),除保證原料合格外,更要重視原料的穩(wěn)定性。規(guī)范限(標(biāo)準(zhǔn))用來區(qū)分是否合格,控制限則用以區(qū)分偶然與異常波動(dòng),運(yùn)用統(tǒng)計(jì)過程控制管理方法,及時(shí)監(jiān)測(cè)原料指標(biāo)波動(dòng),科學(xué)預(yù)警原料關(guān)鍵指標(biāo)異常波動(dòng),推動(dòng)原料不斷優(yōu)化,已經(jīng)成為企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量水平的重要途徑。
統(tǒng)計(jì)過程控制管理包括兩方面內(nèi)容,一是利用控制圖分析過程能力的穩(wěn)定性,二是計(jì)算過程能力指數(shù),分析過程能力。控制圖主要用于分析判斷生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的異?,F(xiàn)象,查明生產(chǎn)設(shè)備和工藝裝備的實(shí)際精度,為評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量提供依據(jù)[2]??刂茍D包括中心線(CL)、上控制限(UCL)、下控制限(LCL),橫軸為時(shí)間或樣本號(hào),縱軸為樣本統(tǒng)計(jì)量數(shù)值。控制限對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可以更加形象地表現(xiàn)出所測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì),及時(shí)對(duì)測(cè)量過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析和評(píng)估,以達(dá)到改進(jìn)計(jì)量檢測(cè)過程的目的[3]。
針對(duì)重點(diǎn)指標(biāo)D50,選擇同一供應(yīng)商,按照不同進(jìn)料批次,每批到貨抽檢4次,收集25個(gè)子組大小為4的子組,數(shù)據(jù)詳見表1。
表1 D50指標(biāo)值
運(yùn)用Minitab軟件,按照均值標(biāo)準(zhǔn)差控制圖對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,分析結(jié)果詳見圖1。
圖1 D50值的Xbar-R控制圖
D50指標(biāo)的R圖處于穩(wěn)態(tài),無異常點(diǎn)出現(xiàn),然后觀察D50的Xbar圖,根據(jù)GB/T4091-2001《常規(guī)控制圖》中規(guī)定的判異準(zhǔn)則進(jìn)行判斷,D50的控制圖顯示子組2、3、21、22違反了判異準(zhǔn)則,該指標(biāo)處于非控制狀態(tài)。
緊急聯(lián)系該原料供應(yīng)商,針對(duì)異常批次原料從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等方面展開調(diào)查,并要求其做出書面調(diào)查報(bào)告及制定后續(xù)穩(wěn)定措施。供應(yīng)商采取固定生產(chǎn)線供貨,穩(wěn)定上游客戶等方法進(jìn)行后續(xù)批次的生產(chǎn)供貨,改進(jìn)一段時(shí)間后,重新取樣。將以上4組異常數(shù)據(jù)剔除,并添加整改后的4組樣本數(shù)據(jù)。
表2 4組子數(shù)據(jù)的樣本
運(yùn)用Minitab軟件再次做出D50指標(biāo)的均值標(biāo)準(zhǔn)差控制圖,如圖2。根據(jù)判異規(guī)則,此時(shí)的D50指標(biāo)處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。
圖2 D50指標(biāo)的均值標(biāo)準(zhǔn)差控制圖
過程能力是過程在一定時(shí)間內(nèi)處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下的實(shí)際加工能力,用過程能力指數(shù)(CP)來衡量[1]。
其中公差T=TU-TL,TU為允許最大值,TL為允許最小值,σ為質(zhì)量特性值總體的標(biāo)準(zhǔn)差。T為固定值,標(biāo)準(zhǔn)差是整個(gè)生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性,整個(gè)過程越平穩(wěn),控制曲線越平滑,標(biāo)準(zhǔn)偏差值越小,平均值越接近工藝標(biāo)準(zhǔn)值,CP就越大,越符合我們期望的值。當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量特性分布值的平均值與規(guī)范中心不重合時(shí),無偏移的過程能力指數(shù)CP不能完全反映過程能力的實(shí)際情況,需要進(jìn)一步考慮有偏移的過程能力指數(shù)CPK。
定義分布中心μ與規(guī)范中心M的偏移為ε,ε=|M-μ|,μ與M的偏移度為K,K=2ε/T,則:
過程能力指數(shù)的計(jì)算,也可通過Minitab軟件實(shí)現(xiàn),首先對(duì)處于穩(wěn)態(tài)的D50指數(shù)值進(jìn)行過正態(tài)檢驗(yàn),顯示P值為0.517大于0.05,符合正態(tài)分布。然后進(jìn)行正態(tài)過程能力分析,結(jié)果顯示CP為1.55、Cpk為1.49,均大于1.33,根據(jù)評(píng)級(jí)規(guī)則判斷過程能力充分。如果此時(shí)CP或Cpk小于1.33,則需繼續(xù)與供應(yīng)商聯(lián)系進(jìn)行過程改進(jìn),重新進(jìn)行控制圖評(píng)估和過程能力判定,直至處于穩(wěn)態(tài)并過程能力充足。
日本有句質(zhì)量管理的名言:“始于控制圖,終于控制圖”是指對(duì)過程的分析結(jié)束,最終建立了控制用控制圖。當(dāng)過程達(dá)到控制狀態(tài)(穩(wěn)態(tài))并判斷過程能力充足后,可延長(zhǎng)分析用控制圖的控制線作為控制用控制圖,進(jìn)行日常管理。
碳化硅D50指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)是20μm~45μm之間,控制線在28.04μm~36.12μm之間。每次將檢測(cè)結(jié)果錄入控制圖中,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)出界的異常點(diǎn),對(duì)異常波動(dòng)批次原料進(jìn)行及時(shí)告警。
(1)將該原料后續(xù)的D50數(shù)值輸入控制用控制圖中,如無異常,可確保該指標(biāo)過程穩(wěn)定和能力充足。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)要及時(shí)查找原因,進(jìn)行調(diào)整,確保D50指標(biāo)處于穩(wěn)態(tài)。
(2)以上過程改進(jìn)方法可推廣至對(duì)能追溯時(shí)間序列的原料進(jìn)行評(píng)估和監(jiān)控,使原料關(guān)鍵指標(biāo)處于合格并且穩(wěn)定的水平。